科学者たちは、時間と空間の裂け目を突き刺すきらめく輝きが、私たちがこれまでに見た中で最も古いブラックホールであることを確認しました。
ケンブリッジ大学の天体物理学者ロベルト・マイオリーノ率いるチームが検出した光は、ブラックホールのホスト銀河が事象の地平線に容赦なく近づく際に発する炎である。ビッグバンからわずか 400 億年後に出現したブラックホールはすでに巨大で、その質量は太陽の約 1,6 万倍です。
この発見は、大きな星ほどの質量を持つ何かからの長くゆっくりとした降着プロセスではなく、宇宙初期における超大質量ブラックホールの直接崩壊というモデルを支持しているようだ。
「これほど巨大なブラックホールを観察するには宇宙の時期が早すぎるため、ブラックホールが形成された可能性のある他の方法を検討する必要があります」とマイオリーノ氏は言う。 「非常に初期の銀河はガスが非常に豊富だったので、ブラックホールにとってはビュッフェのようなものでしょう。」
宇宙最古のブラックホールの発見に関する報告書を含むこの研究は査読を受け、雑誌に掲載されました。 ネイチャーマガジン。宇宙観測所の名前に感謝遠く離れた古代銀河GN-z11のジェームズ・ウェッブは、当時としては記録的な質量の中心ブラックホールを発見することに成功した。なぜ、どのようにしてこれが起こったのかは依然として疑問であり、これは多くの宇宙論を変更する必要があるようです。
銀河 GN-z11 は、2016 年にハッブル宇宙望遠鏡によって発見されました。この天体は私たちから 13,4 億光年の距離にあり、ビッグバンからわずか 440 億 万年しか離れていない時代に存在していました。
GN-z11からの光のスペクトル分析により、その中に過熱炭素とネオンイオンが存在することが示された。これは、ブラックホールに落ちる前の通常の物質の加熱である降着の兆候を示していました。スペクトル線の発光は非常に強烈だったので、ブラックホールは文字通りその放射で主銀河を覆い隠しました。そして驚くことではないが、GN-z11 銀河は天の川銀河より 100 分の 1,6 小さいにもかかわらず、その中心のブラック ホールは 4 万の太陽質量を引き込みましたが、私たちの銀河の中心にあるブラック ホールの太陽質量は 万です。
さて、科学者たちが当時としては信じられないほどの質量のブラックホールの存在を確信すると、これらの天体と宇宙そのものの進化のモデルと宇宙論を書き直さなければならなくなるでしょう。ウェッブ氏はそこで止まらず、ブラックホールの出現と成長の新しいモデルを作成し、初期宇宙のプロセスを説明するのに十分な資料を収集することが可能になるようだ。
たとえば、現在の理論に基づくと、GN-z11 の中心にあるブラック ホールは、私たちが考えているよりも 440 倍の速さで物質を摂取しているはずです。そうでなければ、ビッグバンから 億 万年後まで検出可能な質量に達することはなかったでしょう。また、その起源は巨星の崩壊ではなく、宇宙誕生後に生じた星間ガスの崩壊に直接あったはずである。ウェッブが収集した資料は、新しい宇宙論的仮説を立てるのに十分であり、その後、それが一貫した理論に変わることが期待されます。
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